Jana Fauknerová Matějčková



Podobné dokumenty
Jana Fauknerová Matějčková

Produkce kyselin v metabolismu Těkavé: 15,000 mmol/den kyseliny uhličité, vyloučena plícemi jako CO 2 Netěkavé kyseliny (1 mmol/kg/den) jsou vyloučeny

Plasma a většina extracelulární

Acidobazická rovnováha

Acidobazická rovnováha H+ a ph Vodíkový iont se skládá z protonu, kolem něhož neobíhá žádný elektron. Proto je vodíkový iont velmi malý a je

ABR a iontového hospodářství

tělní buňky tělní tekutiny krev erythrocyty 7.28 thrombocyty 7.0 žaludeční šťáva buňky kosterního svalstva duodenální šťáva

Diagnostika poruch acidobazické rovnováhy

ABR a iontového hospodářství

Biochemie krevních elementů I SFST-179 Vladimíra Kvasnicová

Acidobazická rovnováha (ABR)

Výpočty koncentrací. objemová % (objemový zlomek) krvi m. Vsložky. celku. Objemy nejsou aditivní!!!

Acidobazická rovnováha 11

Hemoglobin N N. N Fe 2+ Složená bílkovina - hemoprotein. bílkovina globin hem: tetrapyrolové jádro Fe 2+

3 Acidobazické reakce

3.8. Acidobazická regulace

Vyšetřování a léčba poruch acidobazické rovnováhy

Krev přednáška 1 fyzioterapie

Jana Fauknerová Matějčková

Poruchy vnitřního prostředí. v intenzivní medicíně

Metabolismus kyslíku v organismu

3 Acidobazické reakce

Význam. Dýchací systém. Dýchání. Atmosférický vzduch. Dýchací cesty. Dýchání

Monitoring vnitřního prostředí pacienta

VNITŘNÍ PROSTŘEDÍ. Biochemický ústav LF MU (V.P.) 2007

3 Acidobazické reakce

MUDr. Markéta Petrovová LF MU Brno, Klinika pracovního lékařství FN USA

Intermediární metabolismus CYKLUS SYTOST-HLAD. Vladimíra Kvasnicová

Homeostáza vody a iontů

Diabetes mellitus. úplavice cukrová - heterogenní onemocnění působení inzulínu. Metabolismus glukosy. Insulin (5733 kda)

Anorganické látky v buňkách - seminář. Petr Tůma některé slidy převzaty od V. Kvasnicové

P. Schneiderka, Ústav patologické fyziologie LFUP a OKB FN Olomouc

Přehled energetického metabolismu

Hlavní ukazatele acidobazické rovnováhy

Eva Benešová. Dýchací řetězec

Glykolýza Glukoneogeneze Regulace. Alice Skoumalová

Erytrocyty. Hemoglobin. Krevní skupiny a Rh faktor. Krevní transfúze. Somatologie Mgr. Naděžda Procházková

Acidobazický stav organismu

Chemické výpočty II. Vladimíra Kvasnicová

Intermediární metabolismus. Vladimíra Kvasnicová

Acidobazické regulace

BILANČNÍ PŘÍSTUP K MODELOVÁNÍ ACIDOBAZICKÉ ROVNOVÁHY A PŘENOSU KREVNÍCH PLYNŮ

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat

Energetický metabolizmus buňky

Propojení metabolických drah. Alice Skoumalová

Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech

Osud xenobiotik v organismu. M. Balíková

Vybrané klinicko-biochemické hodnoty

Integrace metabolických drah v organismu. Zdeňka Klusáčková

ZÁSADY SPRÁVNÉ LABORATORNÍ PRAXE VYBRANÁ USTANOVENÍ PRAKTICKÉ APLIKACE

Acidobazická rovnováha a její poruchy

Kyslík v organizmu. Kyslík v organizmu. Oxygenace krve. Význam kyslíku v organizmu

Regulace metabolizmu lipidů

Hemoglobin a hemoglobinpatie. Průša Richard, Srbová Martina

Základní stavební kameny buňky Kurz 1 Struktura -7

Seznam vyšetření biochemie a hematologie

Učební texty Univerzity Karlovy v Praze. Jana SlavíKová JitKa Švíglerová. Fyziologie DÝCHÁNÍ. Karolinum

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Těžká laktátová acidosa. Daniel Nalos, Věra Vondráková, Pavel Neumann. KAPIM Ústí nad Labem

Biochemie jater. Vladimíra Kvasnicová

Sůl kyseliny mléčné - konečný produkt anaerobního metabolismu

PARENTERÁLNÍ VÝŽIVA 1

Acidobazická rovnováha. H. Vaverková

KREVNÍ ELEMENTY, PLAZMA. Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

ZÁKLADNÍ CHEMICKÉ POJMY A ZÁKONY

Vliv infuzních roztoků na acidobazickou rovnováhu. Antonín Jabor IKEM Praha

MMN, a.s. Oddělení laboratoře Metyšova 465, Jilemnice

2 Roztoky elektrolytů. Osmotický tlak

KAZUISTIKY Z LABORATORNÍ MEDICÍNY


Acidobazická rovnováha a její vztahy k iontovému hospodářství. Klinické aplikace.

Klinická fyziologie ABR sekce Základy oboru edukační lekce. Michal Horáček KARIM 2. LF UK a FN v Motole Praha

METABOLISMUS SACHARIDŮ

BÍLKOVINY. V organismu se nedají nahradit jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy.

Struktura proteinů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Seznam vyšetření biochemie a hematologie

kyslík ve vodě CO 2 (vápenato-)uhličitanová rovnováha alkalita

Stewart Fenclův koncept hodnocení poruch ABR

kyslík ve vodě CO 2 (vápenato-)uhličitanová rovnováha alkalita

fce jater: (chem. továrna, jako 1. dostává všechny látky vstřebané GIT) METABOLICKÁ (jsou metabolicky nejaktivnější tkání v těle)

Diagnostika a léčba poruch acidobazické rovnováhy. J. Vymětal 3. interní klinika nefrologická, revmatologická a endokrinologická

[ ] d[ Y] rychlost REAKČNÍ KINETIKA X Y

Metabolismus aminokyselin. Vladimíra Kvasnicová

Metabolismus aminokyselin 2. Vladimíra Kvasnicová

Fyziologie pro trenéry. MUDr. Jana Picmausová

Otrava oxidem uhelnatým

Krevní plazma organické a anorganické součásti, význam minerálů a bílkovin krevní plazmy. Somatologie Mgr. Naděžda Procházková

Krev hem, hema sanquis

Dý D c ý h c ac a í c sy s s y t s é t m é

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

Biochemické vyšetření

Regenerace ve sportu biologické veličiny. MUDr.Kateřina Kapounková

Metabolismus bílkovin. Václav Pelouch

Obecný metabolismus.

Klinicko-biochemická diagnostika

Acidobazická rovnováha vývoj interpretace nálezn. lezů. A. Kazda

Odbourávání a syntéza glukózy

Metabolismus pentóz, glykogenu, fruktózy a galaktózy. Alice Skoumalová


Transkript:

Jana Fauknerová Matějčková

po 2 arteriální krev 13,33 kpa (100 mm Hg) venózní krev 5,33 kpa (40 mm Hg) pco 2 arteriální krev 5,33 kpa (40 mm Hg) venózní krev 6,13 kpa (46 mm Hg)

Hb váže 4 molekuly kyslíku na tetramer (každá podjednotka 1) kooperativní vazebná kinetika když už je jedna molekula O 2 navázána, další navázání O 2 jde snáze naváže se max. množství O 2 v plicích a uvolní se max. množství v periferních tkáních př. HbF a HbA

http://www.wikiskripta.eu/images/0/02/saturace_hemoglobinu_kysl%c3%adkem.jpg

http://en.wikipedia.org/wiki/file:hba_vs_hbf_saturation_curve.png

http://www.labcorp.com/datasets/labcorp/html/img/fethgb.jpg

navázání O 2 přerušení iontových vazeb mezi karboxylovými řetězci otočí se páry ab-podjednotek pevnější spojení celého tetrameru a afinita hemů k O 2 kvartérní struktura částečně oxygenovaného Hb = T (taut napjatý stav) plně oxygenovaný Hb (HbO 2 ) = R (relax. stav) http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:hemoglobin_t-r_state_ani.gif

nedostatek O 2 v periferních tkáních akumulace 2,3-bisfosfoglycerátu 2,3-BPG se naváže na 1 tetramer Hb (musí být v T- formě) 2,3-BPG stabilizuje deoxygenovanou formu (T) Hb vytvoří se příčné vazby mezi b řetězci Koolman, Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition 2005 Th

snazší uvolňování kyslíku při intensivnější glykolýze allosterický efektor

Koolman, Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition 2005 Thieme

alkalické ph a po 2 stabilizují R konformaci (v plicích) = afinitu Hb ke kyslíku kyselé ph pco 2 teplota 2,3-BPG stabilizují T konformaci (v periferii) = afinitu Hb ke kyslíku

transport vydechovaného CO 2 z tkání do plic bezprostředně po uvolnění O 2 se naváže CO 2 na Hb CO 2 reaguje s N-terminální amk karbamát, uvolňovány protony Bohrův efekt

vliv CO 2 na HbO 2 v plicích je CO 2 vydechován při absorpci CO 2 krví vzniká H 2 CO 3 (E: karbonát dehydratáza) v erytrocytech H 2 CO 3 rychle disociuje na HCO 3 - a 2H + nadbytek protonů odstraněn Hb váže 2H + za každé 4 uvolněné molekuly O 2 v plicích s vazbou O 2 na deoxygenovaný Hb nastává uvolnění protonů reagují s HCO 3 - za vzniku H 2 CO 3 z ní pak E: karbonát dehydrogenázou * CO 2 navázání O 2 na Hb podporuje vylučování CO 2

R. Murray, Harper s Biochemistry, 26th edition

Koolman, Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition 2005 Thieme

1. ve formě HCO 3 asi 70% 2. vázaný na Hb 23% 3. volně rozpuštěný 7%

mutace Hb změna funkce hemoglobinopathie methemoglobinemie stav Fe 3+ (oxidace Fe 2+ ), např. účinkem sulfonamidů neváže se O 2, nepodílí se na transportu nenastává Bohrův efekt, afinita vůči kyslíku, nedoručuje se správné množství do periferních tkání tkáňová hypoxie polycytemie ( konc. erytrocytů) sprkovitá anemie (HbS) zbytek Glu v b řetězci je nahrazen Val lepkavý úsek, má komplement na deoxyhb (ale ne na oxyhb) při konc. O 2 deoxyhb polymeruje a vytváří vlákna erytrocyty do srpkovitého tvaru thalasemie anemie, vznikají následkem snížení produkce a nebo b podjednotky HbA

při otravách CO karbonylhb velice silná vazba, znemožnění vázat O 2 vytěsnění CO v hyperbarické komoře vazby atomu síry sulfhb neschopnost vázat O 2 vazba navždy, transfúze HbCO 2 karbaminohb CO 2 nekovalentně vázán na globinový řetězec Hb, transport CO 2 krví HbA1c glykovaný Hb tvořen spontánně neenzymatickou reakcí s Glc

CO má 200x vyšší afinitu k Hb než O 2 vzniká COHb = karbonylhemoglobin (starší název: karboxyhemoglobin), CO místo O 2 maximální povolená koncentrace ve vzduchu: 0,003% míra intoxikace CO závisí na pco ve vzduchu a na délce expozice (0,04% silná bolest hlavy, po 2-3 hodinách: bezvědomí; 1% smrt během několika minut) http://www.orthosmoke.org/index.php/pt/carbon%20monoxide

příčiny: vdechování výfukových plynů z automobilů inhalace kouře nedostatečně ventilované plynové topení OBECNĚ: spalování organických paliv bez dostatečného přívodu kyslíku (tj. nedostatečná oxidace) první pomoc: čerstvý vzduch vdechování vysokých koncentrací kyslíku (pod tlakem)

následky: snížení kapacity Hb pro přenos kyslíku snížené zásobování buněk kyslíkem CO zabraňuje reverzibilní vazbě O 2 na Hb CO inhibuje intracelulární respiraci (dýchací řetězec) CO se může vázat přímo v srdeční a kosterní svalovině (přímá toxicita) a na složky nervového systému a způsobit tak demyelinizaci a neurologické symptomy

COHb / celkový Hb (poměr v %) Slabý puls, selhání dýchání, smrt Bezvědomí, křeče, nebezpečí smrti fyziologicky: 2% Intenzivnější symptomy, zrychlené dýchání a puls, bezvědomí Těžká bolest hlavy, slabost, závratě, poruchy vidění, zvracení Bolest hlavy, bušení krve ve spáncích Bez příznaků http://www.uhseast.com/134221.cfm

posuzování složení extracelulární tekutiny z hlediska izohydrie (= optimální koncentrace ph) izoionie (= optimální koncentrace iontů) izoosmolarity (= optimální koncentrace nízkomolekulárních látek)

ph = -log [H + ] Normální hodnoty ph = 7,36 7,44 [H + ] = 40 nmol/l srovnání s ostatními ionty [Na + ] 140 mmol/l [HCO 3- ] 25 mmol/l

ph ph je nepřímým ukazatelem [H+] ph = -log [H+] hydrogenové ionty (tj. protony) neexistují v roztoku volně ale jsou vázány s okolními molekulami vody vodíkovými vazbami (H3O+) [H+] o faktor 2 způsobuje ph o 0,3 ph 7.40 40 nm ph 7.00 100 nm ph 7.36 44 nm ph 7.44 36 nm neutrální vs. normální ph plazmy ph 7,4 (7,36 7,44) normální ph 7,0 neutrální ale fatální!!!

ph má efekt na funkci proteinů všechny známé nízkomolekulární a ve vodě rozpustné sloučeniny jsou téměř kompletně ionizovány při neutrálním ph mechanismus intracelulárního zadržení ionizovaných látek v cytoplazmě a organelách výjimky makromolekuly (proteiny) většinou nesou náboj, zadrženy díky velikosti nebo hydrofobicitě lipidy ty které zůstávají intarcelulárně jsou vázány na proteiny odpadní produkty

CO 2 H 2 CO 3 ( těkavá kyselina), denní produkce až 24 mol. Netěkavé kyseliny: organické kyseliny kontinuálně produkovány jako vedlejší produkty metabolismu: anaerobní glykolýza ve svalech a v ery kys. mléčná laktát + H + ketogeneze kys. acetoctová acetacetát + H + kys.βhydroxybutyrová β-hydroxybutyrát + H + lipolýza TAG 3 FA + glycerol + 3 H + syntéza urey v játrech: CO 2 + 2 NH 4 urea + H 2 O + 2 H + Anorganické kyseliny: vylučovány ledvinami H 2 SO 4 HSO 4 - + H + H 3 PO 4 HPO 4 2- + 2 H +

Koolman, Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition 2005 Thieme

glukoneogeneze: 2 laktát + 2 H + Glc oxidace neutrálních AA, Glu a Asp

za 24 hod cca 20 000 mmol CO 2 (v těle vytváří s vodou kys. uhličitou) s cca 60-70 mmol silných ( neprchavých ) kyselin tvorba musí být v rovnováze s jejich eliminací z organizmu o odvod CO2 se stará respirační systém vylučování silných kyselin zajišťují ledviny za každý vyloučený H +, který je v moči navázán na fostáty jako titrovatelná acidita (TA) nebo jako součást ammonného iontu se do vnitřního prostředí dostává 1 iont bikarbonátů

nárazníky roztoky schopné uvolňovat či pohlcovat H + - změny ph jsou minimální fyziologické pufry bikarbonátový nejvýkonnější extracelulární pufr nejdůležitější pro regulaci acidobazické rovnováhy tělo umí aktivně měnit koncentraci HCO 3 i pco 2 pomocí stavu bikarbonátového pufru klinicky posuzujeme stav acidobáze u pacienta hemoglobin Hb-/Hb-H + fosfáty (HPO 4 2- /H 2 PO 4- ), sulfáty proteiny (protein/protein-h + )

Koolman, Color Atlas of Biochemistry, 2nd edition 2005 Thieme

pufrační systémy v moči jsou NH 3 / NH 4 + a fosfáty okolo 30 mmol NH 4 + je denně vylučováno močí ale exkrece amoniaku je regulována během poruch ABR

ph pufru závisí na logaritmu poměru zásady ke kyselině za daného ph je pro každý pufr charakteristický daný poměr těchto složek ph = pk a + log [A - ] [HA]

HCO 3 - a CO 2 se vyskytují v poměru 20 : 1 rozpuštěný CO 2 v plazmě je konstantně vyměňován s CO 2 v plynné fázi v plicních alveolách Henderson-Hasselbachova rovnice pro HCO 3 - /CO 2 systém: ph = pk + log [HCO3-] / [H2CO3] ph = pk + log [HCO3-] / pco2 x α ph = 6,1 + log 24 / 40 x 0,03 ph = 6,1 + log 20 ph = 6,1 + 1,3 = 7,4

v pracující tkáni pohlcuje protony a pomáhá zvládat kyselou nálož i produkcí HCO 3 - v plících naopak protony uvolňuje a ty spolu s HCO 3 - přispívají k produkci CO 2 výměna HCO 3 - za Cl - v membráně erytrocytu se nazývá Hamburgerův efekt

HCO 3 - vzniká zejména v erytrocytech H + reaguje s redukovaným Hb HCO 3 - přesouvány z červené krvinky do plazmy výměnou za Cl - =chloridový posun vstup Cl - do erytrocytů je doprovázen přesunem vody mírné zvětšení objemu erytrocytů ve venózní krvi hematokrit venózní krve mírně vyšší než hematokrit krve arteriální

BB (buffer base) = sumární koncentrace bikarbonátů a nebikarbonátových nárazníkových bazí BE (base excess) = nadbytek bazí (norm. hodnota=0) BE = BB NBB NBB (normal buffer base) NBB (mmol/l) = 41.7 + 0.042 x (koncentrace Hb v g/l)

AG představuje sumu koncentrací plazmatických aniontů, které nejsou měřeny rutinně (albumin, fosfáty, sulfáty, organické anionty) AG = (Na + + K + ) (HCO 3 - + Cl - ) normální hodnoty: 16 20 mmol/l AG je vypočítávána hlavně při metabolické acidóze kvůli posouzení příčiny této poruchy ABR

porucha bilance mezi příjmem a výdejem CO 2 respirační porucha ABR respirační acidóza respirační alkalóza porucha bilance mezi tvorbou a vylučováním silných kyselin metabolická porucha ABR metabolická acidóza metabolická alkalóza acidóza / alkalóza patofyziologický proces acidémie / alkalémie momentální hodnota ph v plazmě